飛機裝配工裝應用研究和工裝夾具的定位問(wèn)題

[一]、柔性制造系統在制造業(yè)中應用研究
　　制造業(yè)企業(yè)加工設備主要采用加工中心和數控車(chē)床，前者用于加工箱體類(lèi)和板類(lèi)零件，后者則用于加工軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件。在制造業(yè)企業(yè)中柔性化的著(zhù)眼點(diǎn)主要在機床和工裝兩個(gè)方面，中、大批量少品種生產(chǎn)中所用的FMS，常采用可更換主軸箱的加工中心；中、小批量多品種生產(chǎn)中所用的FMS，三維焊接平臺工裝柔性化主要采用夾具，這樣可以獲得的生產(chǎn)效率。
　　1、工箱體類(lèi)零件生產(chǎn)線(xiàn)
　　箱體類(lèi)零件的主要加工部分均是由全柔性加工中心組成，幾個(gè)加工中心組成一個(gè)柔性制造單元(FMC)。每個(gè)FMC前面是上料輥道，后面是下料輥道及檢測站。各個(gè)柔性制造單元之間通過(guò)自動(dòng)輥道或機械手連接起來(lái)，其中還包括所的清洗、研磨、壓裝、試漏、在線(xiàn)測量、線(xiàn)外測量設備以及切削液集中處理裝置等。輔助設備一般采用通過(guò)式輥道輸送上料，通過(guò)型號識別，選擇相應的工位、試漏、擰緊程序。在柔性制造單元內，整線(xiàn)設有數個(gè)機械手，由全自動(dòng)機械手進(jìn)行上下料。在生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)輥道上，設置有產(chǎn)品型號自動(dòng)識別裝置，機械手、輥道、加工中心之間通過(guò)總線(xiàn)連接起來(lái)，由數控系統自動(dòng)控制各部分的一致性。同時(shí)，控制計算機還能根據各機床的加工情況，選擇的上下料順序，并根據設定的范圍，將需要抽檢的工件自動(dòng)放入檢測站。
　　2、軸類(lèi)零件生產(chǎn)線(xiàn)
　　軸類(lèi)生產(chǎn)線(xiàn)也是由加工中心、CNC自動(dòng)車(chē)床和全自動(dòng)磨，以及拋光、清洗及檢測等各個(gè)柔性制造單元FMC所組成的柔性制造系統FMS。該FMC用加工中心來(lái)代替原來(lái)的銑床，要求數控系統不僅能完成通常的加工功能，而且還應具備自動(dòng)測量、自動(dòng)上下料、自動(dòng)換刀、自動(dòng)更換主軸頭、自動(dòng)誤差補償、自動(dòng)診斷、進(jìn)線(xiàn)和聯(lián)網(wǎng)功能，特別是依據用戶(hù)的不同要求，方便靈活地配置和集成。生產(chǎn)率提高了很多倍，而且產(chǎn)品、質(zhì)量好。
　　例如：凸輪軸生產(chǎn)線(xiàn)內的機床選用目前的系統來(lái)實(shí)現FMS的自動(dòng)控制，通過(guò)制造企業(yè)技術(shù)人員與機床、控制系統商的共同研究，在原有平臺上新擴展和了多種控制功能和軟件，如端面加工單元。同時(shí)，生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)控制系統還擴展了主動(dòng)檢測功能，在切削過(guò)程中實(shí)時(shí)對加工尺寸進(jìn)行檢測，并將數據反饋至控制系統，隨機修正切削參數，以加工精度。凸輪軸生產(chǎn)線(xiàn)能夠共線(xiàn)加工多種型號的凸輪軸，加工長(cháng)度范圍300一600mm的凸輪軸。凸輪軸生產(chǎn)線(xiàn)的運儲系統還考慮到高濕環(huán)境以及地區地基的特點(diǎn)，增加了溫度的自動(dòng)補償以及地基下沉補償功能。系統能夠周期性地檢測外界環(huán)境的變化以及自身精度的差異，通過(guò)系統中模塊化軟件的計算，進(jìn)行自我診斷及補償，減少定位偏差。
　　3、夾具在數控機床中的應用
　　夾具數控機床有許多不同于普通機床的要求：粗加工時(shí)要求夾具具有很好的剛度，能承受大功率、高速切削；精加工時(shí)要求工件在夾具中的定位及夾緊誤差；為提高工效，要求夾具元件能大、中融合一體，安裝在同一塊基礎板上，以適應單件或多件同時(shí)加工等。當使用多夾具基礎板時(shí)，既可組裝單個(gè)大零件夾具，又可組裝多個(gè)中小零件夾具，工效高，柔性好。些尺寸較大、形狀復雜、要求精度較高、定位壓緊有困難的零件，單純用夾具無(wú)法完成的，可以采取以下方法是設計零件配合夾具元件使用。和使用的是設計制造定位心軸和鉆模板。
　　柔性制造技術(shù)由于其、靈活的特性使其成為實(shí)施敏捷制造、并行工程、精益生產(chǎn)和智能制造系統的基礎，且應用日益廣泛，已成為整個(gè)機構制造的核心技術(shù)，FMS是現代生產(chǎn)方式的主流方向和共同基礎。
　　三維焊接平臺夾具系統的組成包括一組三維工裝臺和一組標準附件。其中，三維工裝臺由五面孔系平臺和機架組成。所謂標準附件是有統一圖紙并按尺寸精度要求經(jīng)機械加工完成的具有互換性的零件，包括各類(lèi)型的定位角鐵、壓緊件、連接件、緊固件、支承件。
　　[二]、工裝夾具的定位問(wèn)題
　　工裝夾具在運用于機械加工時(shí)，需要明確基本的定位問(wèn)題，把定位問(wèn)題處理到位了，那么機械加工的度也就準確了，同時(shí)也在無(wú)形中提高機械加工的質(zhì)量。
　　1、工件的六點(diǎn)定位原理
　　工件在尚未定位的階段，往往是空間的直角坐標系呈現出六個(gè)方向自由度的形態(tài)，而對工件實(shí)行定位之目的便是借助于的手段來(lái)限制工件的自由度。工件的六點(diǎn)定位原理，是運用六個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)分別限制自身的六個(gè)自由度，使用此種方法有利于地確定工件空間的所在位置。
　　2、工件的四種定位方法
　　(1)對工件實(shí)行“定位”。(2)對工件實(shí)行“不定位”。(3)對工件實(shí)行“欠定位”。(4)對工件實(shí)行“過(guò)定位”。
　　3、工件定位要注意的問(wèn)題
　　(1)工件的定位與加緊是有很大區別的
　　機械加工，實(shí)際是對工件進(jìn)行加工，在開(kāi)展這項工作時(shí)大多在空間上存在不確定性。
　　(2)工件中六點(diǎn)定位的“點(diǎn)”大有深意
　　工件中的六點(diǎn)定位“點(diǎn)”，其作用是限制工件的自由度，并非是單純的機械接觸點(diǎn)。